Главная > Статьи > Подбираете вентилятор для холодильной установки? А не поставить ли Rosenberg? 

Подбираете вентилятор для холодильной установки? А не поставить ли Rosenberg?

В 2011 году компания «Промышленные Холодильные Системы» стала дистрибьютором фирмы Rosenberg — известного немецкого производителя высококачественных осевых вентиляторов для холодильной техники и центробежных вентиляторов для систем вентиляции и кондиционирования воздуха.

Выбор фирмы Rosenberg в качестве стратегического партнера был не случаен. Потребности холодильного рынка в осевых вентиляторах, которые используются как отечественными производителями холодильных установок при комплектации нового оборудования, так и в сервисных целях для замены вышедших из строя аналогичных вентиляторов, за прошедшие годы значительно увеличились. Это было обусловлено как ростом парка холодильных установок, в подавляющем большинстве которых есть хотя бы один, а чаще всего несколько, вентиляторов, так и значительно возросшей активностью российских и восточноевропейских компаний, специализирующихся на производстве теплообменных решеток для конденсаторов воздушного охлаждения и воздухоохладителей. Вентиляторы в таких случаях, как правило, подбираются холодильными инжиниринговыми компаниями и заказываются отдельно у дистрибьюторов ведущих производителей вентиляторов.

Rosenberg является одной из трех ведущих немецких компаний—производителей высококачественного вентиляционного оборудования, занимающих лидирующее положение не только на западноевропейском, но и на мировом рынке. Однако осевые вентиляторы Rosenberg для холодильной техники до настоящего времени не были должным образом представлены в России. Отечественным компаниям, работающим в области вентиляции и кондиционирования воздуха, Rosenberg известен, прежде всего, как производитель вентиляционных установок и канальных вентиляторов, которые широко используются при оснащении строящихся объектов системой вентиляции. Но Rosenberg выпускает также и широкий модельный ряд осевых вентиляторов для холодильной техники, пользующихся заслуженной репутацией одних из самых надежных и долговечных.

Компания «ПХС» поддерживает значительный складской запас осевых вентиляторов Rosenberg диаметром от Ø350 до 1000мм с различными скоростями вращения (четырех-, шести-, восьми-, двенадцатиполюсные вентилятроы), с различным углом наклона лопаток, как с трехфазными, так и с однофазными электродвигателями.

Осевые вентиляторы Rosenberg имеют ряд конструктивных отличий от вентиляторов других ведущих производителей. Фирмой Rosenberg была разработана и реализована конструкция пяти- и шестилопаточных рабочих колес, с возможностью изготовления вентиляторов любого диаметра с различным углом наклона лопаток, изменяя, вместе с изменением угла наклона лопасти, объемную производительность вентилятора. Как правило, вентиляторы с большим углом наклона лопасти имеют большую производительность и больший максимальный напор, однако их энергоэффективность в большинстве случаев несколько ниже — энергопотребление растет больше, чем увеличивается производительность. Кроме того, для многих моделей рабочих колес вентиляторов Rosenberg возможна установка одного из двух электродвигателей разной мощности, что определяет максимально допустимое сопротивление потока воздуха, которое вентилятор может преодолеть в устойчивом режиме подачи. Специальный профиль и большой угол наклона лопасти, а также мощные электродвигатели, позволяют большинству моделей осевых вентиляторов Rosenberg иметь больший допустимый рабочий перепад давления, чем у вентиляторов конкурирующих торговых марок.

Одна из новых разработок фирмы Rosenberg — серия вентиляторов AKF с диаметром лопастей 630 мм и более: 630, 710, 800, 900, 1000 мм. Вентиляторы AKF имеют шестилопаточное рабочее колесо специального профиля с торцевыми пластинами, снижающими перетечки воздуха между краями лопастей вентилятора и диффузором. Профиль лопастей обеспечивает минимальный уровень шума при работе высокоскоростных (четырех- и шестиполюсных) вентиляторов.

Компания «ПХС» в течение многих лет занимается как оптовыми поставками осевых вентиляторов, так и использует их при производстве собственных водоохлаждающих установок, компрессорно-конденсаторных агрегатов уличного исполнения, для комплектации теплообменных решеток конденсаторов воздушного охлаждения. Большая часть оборудования проходит испытания на производственном участке нашей организации, многие установки находятся на обслуживании и эксплуатируются нашими сервисными инженерами. За годы работы был накоплен определенный опыт работы с осевыми вентиляторами и сформулированы некоторые основные требования, которые необходимо учитывать при выборе осевого вентилятора для конденсатора воздушного охлаждения. Ниже приведены некоторые из них:

1) Расчетный ресурс работы.

Важнейший фактор при выборе вентилятора. Согласно нашему опыту, реальная стоимость эксплуатационных расходов за весь срок службы среднестатистической промышленной холодильной установки определяется, в наибольшей степени, стоимостью работ по сервисному обслуживанию, ремонту, общей стоимостью использованных при обслуживании и ремонте деталей, с учетом стоимости рабочего времени, в течение которого холодильная установка не эксплуатируется вследствие поломки или проведения плановых сервисных работ. Этот параметр влияет на величину эксплуатационных расходов даже в большей степени, чем расход электроэнергии. Гарантированный эксплуатационный ресурс беспрерывной работы осевого вентилятора хорошего уровня качества в самых неблагоприятных условиях должен составлять 3,5 — 4 года, что определяется, прежде всего, ресурсом подшипников (у вентиляторов Rosenberg — 30 000 — 40 000 часов беспрерывной работы), т. к. значительную часть времени вентилятор не вращается, а внешние температурные условия далеки от пределов разрешенного диапазона эксплуатации. Реальный срок службы такого вентилятора значительно превышает 10 лет.

В течение последних лет на рынок нашей страны хлынул поток холодильных компонентов, в том числе и вентиляторов, из стран Азии, в основном из Китая. Стоимость таких изделий раза в два ниже, но средний ресурс работы, обычно, не превышает одного — двух лет. За 7-10 лет эксплуатации холодильной установки «реальная» цена такого вентилятора в несколько раз превысит стоимость высококачественного аналога. Иногда приходится видеть холодильные агрегаты, в состав которых входит дорогостоящий высококачественный компрессор, например, Bock, но вентиляторы конденсатора — сомнительного происхождения и произведены в Китае. Ресурс дорогого компрессора несоизмерим с ресурсом вентиляторов, которые приходится менять каждые полтора года. И общий эксплуатационный ресурс такой холодильной установки, с учетом повышенных нагрузок на компрессор при остановке части вентиляторов, будет невысок.

2) Вибрация вентилятора при работе.

На уровень вибрации влияет общий уровень балансировки вентилятора. Немногие обращают внимание на данный критерий при выборе вентиляторов для комплектации, скажем, конденсатора воздушного охлаждения. В каталогах производителей вентиляторов такого критерия нет, и разобраться можно, только протестировав аналогичные модели разных производителей. Испытания, проведенные на нашем производственном участке, показали, что аналогичные по производительности вентиляторы даже ведущих немецких производителей создают различную вибрационную нагрузку на решетку крепления и на корпус конденсатора. По данному параметру испытанные нами серии вентиляторов Rosenberg показали одни из лучших результатов. Повышенная вибрация вентиляторов при работе конденсатора воздушного охлаждения или воздухоохладителя ведет к значительному снижению срока службы теплообменной решетки. Самая распространенная проблема — перетирание медных трубок теплообменника о несущие торцевые пластины конденсатора. Причиной же может быть плохо отбалансированный вентилятор. Кроме того, недостаточная степень балансировки значительно снижает ресурс подшипников вентилятора.

3) Реальный уровень шума.

Часто холодильные установки работают в жилых зонах, что создает дополнительные требования по максимальному уровню шума вентиляторов конденсатора. В таких случаях при выборе конденсаторов воздушного охлаждения или компрессорно-конденсаторных агрегатов инженеры прежде всего руководствуются уровнем шума, указанным в каталоге производителя конденсаторов или агрегатов. Однако, все замеры, сделанные нашей организацией на реально работающих установках показали, что в подавляющем большинстве случаев данные каталогов, мягко говоря, не соответствуют измеренному уровню шума. Причин здесь две:

• во-первых, данные каталогов всех производителей конденсаторов воздушного охлаждения базируются на данных замеров в специальной шумоизолированной комнате, где полностью исключено отражение звука от стен. Таких условий в реальных условиях добиться невозможно, всегда рядом с агрегатом есть стены зданий, отражающие и усиливающие звуковые волны;
• во-вторых, в последние годы есть тенденция завышения данных по производительности и занижения указанного в каталогах уровня шума. Согласно нашему опыту, реальный уровень шума на расстоянии 10 м от конденсатора воздушного охлаждения, оборудованного осевыми вентиляторами, как правило, на 10 dB выше значений, указанных в каталоге производителя. Тестовые замеры уровня шумов на расстоянии 1 м, проведенные нами для целого ряда моделей четырех- и шестиполюсных вентиляторов Rosenberg, показали лишь несущественные отклонения от данных каталога, при этом для некоторых моделей, например AKSD630-4-4G A4 (четырехполюсный диаметром Ø630мм), реально измеренный уровень шума оказался на 8-9 dB ниже указанного в каталоге.

4) Максимальное сопротивление воздушного потока.

С увеличением сопротивления потоку воздуха объемная производительность осевого вентилятора снижается. Два осевых вентилятора одного диаметра, имеющие примерно одинаковую объемную производительность при низком сопротивлении воздушному потоку, могут иметь совсем разную производительность при сопротивлении, скажем, 150 Pa. Очень важным является максимальное значение сопротивления, которое может преодолеть вентилятор без срыва потока и перегрузки электродвигателя. В общем случае, на объемный расход вентилятора при большом сопротивлении оказывают влияние две конструктивных особенности: угол наклона лопастей и мощность электродвигателя. Наибольшее сопротивление может преодолеть вентилятор с самым мощным электродвигателем и правильно подобранным углом наклона лопасти. Почему этот критерий важен?

На практике, многие сервисные инженеры заметили, что воздушные конденсаторы идентичной конструкции и с одинаковым профилем ламелей при загрязнении теплообменной поверхности (скажем, тополиным пухом летом в жару) ведут себя по разному. У одной холодильной машины даже при незначительном загрязнении теплообменной решетки давление конденсации значительно повышается и срабатывает реле высокого давления (чистить конденсатор летом приходится несколько раз), в то время как другая схожая установка с похожим по производительности конденсатором работает удовлетворительно даже в условиях сильнейшего загрязнения. Причиной часто могут быть разные модели осевых вентиляторов, хотя и имеющие примерно одинаковую объемную производительность. С вентиляторами, которые имеют большее значение максимального перепада давления, установка будет работать стабильнее и промывать конденсатор надо гораздо реже. В большинстве случаев осевые вентиляторы Rosenberg оборудованы электродвигателями большей мощности, что позволяет им преодолевать больший перепад давления, по сравнению с прямыми конкурентами.

Влияние мощности электродвигателя на максимальный перепад давления можно наблюдать, сравнив два графика кривых производительности:

Отличие двух вентиляторов состоит только в мощности электромотора:
6FH — «средний» мотор;
6LA — «мощный» мотор.

5) Подбор по производительности с учетом сопротивления.

При подборе осевых вентиляторов для имеющейся теплообменной решетки конденсатора воздушного охлаждения, имея заданный расход воздуха, необходимо учесть сопротивление, которое создает теплообменник рассматриваемой модели воздушному потоку. В большинстве случаев, величина сопротивления для конденсаторов воздушного охлаждения лежит в пределах от 60 до 120 Pa. Подбор необходимо выполнить таким образом, чтобы рабочая точка не находилась вблизи верхней границы рабочего диапазона по максимальному перепаду давления. Таким образом, подбирать вентилятор «с запасом» не всегда целесообразно, если его конструкция не позволяет преодолевать большое сопротивление — он будет работать «на пределе» и, даже если конденсатор немного загрязнится, давление конденсации будет сильно расти.

В последние годы некоторые производители конденсаторов воздушного охлаждения стали использовать так называемую «просечную ламель». Такие теплообменные решетки быстро загрязняются и не только теряют в производительности, но и создают повышенную нагрузку на вентиляторы, вынуждая их работать с большим перепадом давления. Для теплообменных решеток подобной конструкции желательно подбирать модель вентиляторов с большим допустимым максимальным перепадом давления. Rosenberg, выпуская для каждого номинального диаметра вентиляторы как с разной мощностью электромотора, так и с различными углами наклона лопасти, является здесь, пожалуй, оптимальным выбором.

6) Взаимозаменяемость с вентиляторами ведущих производителей.

Ведущими мировыми производителями осевых вентиляторов был разработан стандартный типоряд диаметров рабочих колес, например, Ø400, 450, 500, 560, 630, 710мм .... и т. д. Кроме того, решетки крепления вентиляторов имеют, обычно, 1-2 варианта межосевого расстояния крепежных болтов. Это дает большие преимущества потребителям — если вышел из строя вентилятор одной фирмы, всегда можно подобрать его аналог от известного конкурента. Rosenberg выпускает осевые вентиляторы для холодильного применения (серии AKB, AKS, AKF), которые полностью взаимозаменяемы по части крепежных размеров с конкурентами из «большой тройки» немецких производителей. Для ряда номинальных размеров диаметров рабочих колес использованы решетки крепления с универсальными лапками крепления, когда удлиненное овальное отверстие позволяет закрепить вентилятор сразу для двух стандартных межосевых расстояний крепежных болтов на «лицевой» панели конденсатора.